Rasztergrafika, általános információk - előadás. Elektronikus tankönyv "Az egyetem vezetőinek, szakembereinek és tanárainak készségeinek fejlesztése az IKT területén" A vektorgrafika és a rasztergrafika alapfogalmai

22.04.2021 Érdekes

A rasztergrafika alapfogalmai

Mi a különbség a rasztergrafika és a vektorgrafika között?

Minden kétdimenziós számítógépes grafika 2 nagy osztályra osztható - vektoros és raszteres.

vektoros grafika - különféle geometriai formák és összetettebb objektumok halmaza, amely vonalakból, körívekből és Bezier-görbékből áll. itthon megkülönböztető vonás– a vektoros képek méretezhetősége minőségromlás nélkül. Lehetőségei azonban korlátozottak, különösen lehetetlen fényképes képet létrehozni vektorgrafikával.

Raszter kétdimenziós tömb különböző színű "négyzetek" (pixelek), olyan kicsik, hogy egy bittérképet nézve nem pixelkészletet látunk, hanem egy teljes képet.

Bittérkép opciók

Egy raszteres képet kettő jellemez fontos paramétereket- méret és felbontás.

A méret a tömb mérete, a pixelek száma vízszintesen és függőlegesen.

Engedély a képpontok száma hüvelykenként (vagy más mértékegységenként) a nyomtatott képen. Így a felbontás a bitmap kép pixelben mért méretét a nyomtatott kép hüvelykben vagy centiméterben mért fizikai méretéhez viszonyítja. Ugyanakkor a felbontás semmilyen módon nem befolyásolja a monitor képernyőjén megjelenő megjelenítést.

Színábrázoló rendszerek

Két fő színábrázolási rendszer létezik − RGB és CMYK . Az elsőt számítógép-monitorokban használják, a másodikat papírra történő nyomtatáskor. Fő különbségük az, hogy a képernyőn a szín hiánya feketével, a papíron fehérrel jelenik meg. Ennek megfelelően keverés maximális szám a képernyőn a színek a fehérnek, a papíron a feketének felelnek meg. Így a rendszerek egymással ellentétesek. Az RGB-ben a piros (Red), a zöld (Green) és a kék (Blue) a fő színek, a CMYK-ban - ellentétes színek a cián (cián), a bíbor (bíbor) és a sárga (sárga). Papíron azonban a nyomtatóeszközök tökéletlensége miatt keveréssel nem lehet tökéletesen fekete színt létrehozni, ezért a CMYK rendszerbe egy másik alapszín kerül - fekete (fekete).

színmélység a kép pixelenkénti színinformációt tároló bitek száma. Ez a beállítás határozza meg a képen használt színek számát. Tegyük fel, hogy a 8 bites színmélység 2^8 = 256 szín. Az a minőségi szint, amelynél az emberi szem nem tud különbséget tenni a számítógépes fényképfelvétel és a valódi között, 24 bit, azaz. körülbelül 16 millió szín.

Raszteres grafikai formátumok az internethez

Természetesen a grafikus fájl mérete bájtokban közvetlenül függ a színinformáció mennyiségétől. Ezért kompromisszumra van szükség a reprodukálás minősége és a grafikus fájl mérete között, ami különösen a grafika optimalizálásával érhető el. A web 2 fő raszteres grafikai formátumot használ - GIF és JPG.

A GIF 2-től 256-ig tetszőleges számú színről képes információt tárolni, a színek számának csökkentésével a fájlméret éles csökkenése érhető el.

A formátumban JPG kép leegyszerűsödik azáltal, hogy különböző méretű, egy színnel vagy kétszínű gradienssel kitöltött téglalap alakú területekre osztja fel.

Pixel

A raszterkép egy rács vagy raszter, amelynek celláit pixeleknek nevezzük. Más szóval, elképzelhető, hogy a kép egy bizonyos színű, véges számú négyzetből áll. Ezeket a négyzeteket pixelnek nevezik (a PICture Element-ből) - pixel vagy pixel

A bitkép minden képpontjának fix pozíciója és színe van. Bármely objektumot a rendszer színes pixelek halmazaként értelmezi. A raszteres képek feldolgozása során nem konkrét objektumok és kontúrok kerülnek szerkesztésre, hanem az azokat alkotó pixelcsoportok. A raszteres képek nagy színhűséget biztosítanak a színátmenetekben és a középtónusokban, és alkalmasak fényképek megjelenítésére. A raszteres képek minősége a berendezés felbontásától függ, mivel bármely kép bizonyos számú pixelből áll. A helytelen szövegfeldolgozás, például az átméretezés a grafikák egyenetlen szegélyét és a finom részletek elvesztését okozhatja.

Méret és felbontás

A bittérképes képek fő jellemzői a méret és a felbontás.

A bittérkép mérete pixelben van megadva. Mint mondták, a pixelek feltételes négyzetek, amelyekre a valós kép fel van osztva. Ebben az esetben a képpontok száma vízszintes vonalés függőleges. Például a „raszter 2048 x 1536 pixel” azt jelenti, hogy a kép egy 2048 pixel széles és 1536 képpont magas mátrix.

Az egységnyi hosszonkénti képpontok számát képfelbontásnak nevezzük, és pixel per hüvelykben ppi (pixel per hüvelyk) vagy pont per hüvelyk, illetve dpi (pont per hüvelyk) mértékegységben mérjük - monitoron, nyomtatón, szkenneren. Meghatározza, hogy hány képpont egy 1 hosszúságú vonal hüvelykké változik.

Egy nagyobb felbontású kép több kisebb méretű képpontot tartalmaz. A felbontás értéke nagymértékben meghatározza a kép minőségét.

Amikor a bemeneti/kimeneti eszközökről van szó, általában 100 dpi és 2400 dpi közötti egységeket használnak. A 100 dpi nagyon közepes minőség, abszolút nem alkalmas semmire szakmai tevékenység. Lézernyomtatókáltalában 300-600 dpi

A képernyőn megjelenő kép mérete határozza meg a képen lévő pixelek számát, a monitor méretét és beállításait. Egy 640x480-as képernyőmátrixú nagy monitor nagyobb képpontokkal rendelkezik, mint egy ugyanolyan méretű kicsi. A PC-monitor felbontása 96 dpi. A kép elhelyezésénél ezt figyelembe kell venni. Például egy 144 ppi felbontású kép egy 72 dpi-s képernyőn kétszerese a tényleges méretnek.

Ha egy beolvasott kép jelenik meg a monitoron, akkor a minőség a szkennelés során a beállított felbontástól függően kerül beállításra. A felbontás utólagos növelése a grafikus szerkesztőben nem javítja a képet, mivel az adatok több pixelre osztódnak újra.

Egy kép véges számú képpontból áll. A képen minden pixelnek van egy bizonyos színe, amelyet szám jelzi.

Például megtekintheti a képet balról jobbra és fentről lefelé sorrendben, és kiírhatja az előforduló képpontok színszámát. Kapsz egy sort, ami valahogy így néz ki:

212= 45= 67= 45= 127= 4= 78= 245= 34 ...

Ez a sor a mi digitalizált adataink. Most már tömöríthetjük őket (mivel a tömörítetlen grafikus adatok általában elegendőek nagy méretű) és mentse el egy fájlba. Ezen kívül ezek az adatok grafikus szerkesztő képes manipulálni, megvalósítva képzeletének legmerészebb elképzeléseit.

Színkódolás

Minden pixelnek van egy színe, amelyet a szám bizonyos módon határoz meg. És hogyan lehet meghatározni, hogy milyen számra van szükség? Számos színkódolási módszer létezik, amelyek 2 fő csoportra oszthatók: indexelt (palettával) és színesre.

Az indexelt raszterek mögött az az elképzelés áll, hogy a színszám valójában annak a "festéknek" a száma, amellyel az adott pixel meg van töltve. Ezért maguknak a pixeleknek a színein kívül a programnak ismernie kell azt a "palettát" is, amelyből ezek a színek ki vannak választva. Ez a módszer egy igazi művész módszereihez hasonlít, de számítógépes feldolgozásra nem nagyon alkalmas, hiszen a programnak magukon a pixeleken kívül a palettával is meg kell szenvednie, kiválasztva a legmegfelelőbb színeket.

A második módszer az, hogy a színszám alapján közvetlenül meghatározhatjuk magát a színt.

Egy szín kódolásakor a rendszer meghatározza a színmélységet – a bitek (bájtok) számát, amelyet egy képpont a szín megjelenítésére használ.

Ennek az opciónak a beállítása a következő képtípusokat határozza meg.

Egy fekete-fehér kép csak 2 színt tartalmaz – fekete-fehéret, 0 és 1 kóddal. A színmélység ebben az esetben 1 bit.

Az indexelt kép a fekete-fehér móddal ellentétben gazdagabb palettával rendelkezik. Mennyi? Határozza meg Ön helyett. A grafikus szerkesztők általában 2 (nem feltétlenül fekete-fehér) és 256 szín közötti palettát támogatnak. A palettán lévő színek száma két egymással ellentétes paramétert határoz meg - a kép minőségét és méretét.

A minőség javulásával a méret is növekszik - 9, 13 és 32 Kb. Például 6 színhez - 3 bit, 8 -hoz - szintén 3 bit, 16 - 4 bithez és 256 - 8 bithez.

Féltónus (szürkeárnyalatos, szürkeárnyalatos). Itt a feketét 0-nak, a fehéret 255-nek vesszük, a köztes árnyalatokat pedig a megfelelő számok jelzik. Például - a 68-as szín közelebb áll a feketéhez (sötétszürke, mondjuk...). Ugyanakkor már sokkal kényelmesebb matematikai műveleteket végrehajtani a képen, mivel annak száma közvetlenül meghatározható a színnel. Színmélység - 8 bit.

Teljes szín. Mint tudják, bármely szín a három alapszín – vörös, kék és zöld – keverékeként ábrázolható, különböző arányokban. Ez akkor használatos, ha színes képeket használ. Minden csatornának - R, G vagy B (piros, zöld, kék - piros, zöld vagy kék) van saját paramétere, amely jelzi a megfelelő komponens mennyiségét a végső színben. Például - (255,64, 23) - erős vörös komponenst, némi zöldet és nagyon kevés kéket tartalmazó szín. Természetesen ez a mód a legalkalmasabb a környező természet színgazdagságának közvetítésére: De emellett magas költségeket is igényel, hiszen itt a legnagyobb a színmélység - 3, egyenként 8 bites csatorna 24 bitet ad.

Raszteres grafika pixelekből - kis színes négyzetekből - álló képek egy téglalap alakú rácsban. A pixel a digitális kép legkisebb egysége. A raszterkép minősége közvetlenül függ a képpontok számától – minél több pixelből áll, annál több részlet jeleníthető meg. Nem fog menni a raszteres képet tompa méretezéssel nagyítani - a pixelek számát nem lehet növelni, szerintem sokan meg voltak győződve erről, amikor kis részleteket próbáltak kivenni digitális fényképészet a képernyő nagyítása; ennek eredményeként a négyzetek növelésén kívül nem lehetett mást észrevenni (ezek csak pixelek). A hollywoodi filmekben csak a CIA-ügynököknek sikerül ilyen trükk, amikor a külső térfigyelő kamera képének nagyításával felismerik az autó rendszámát. Ha Ön nem ennek a szerkezetnek az alkalmazottja, és nincs ilyen varázslatos felszerelése, semmi sem fog sikerülni.

A bittérképes képnek számos jellemzője van. A fotókészletnél a legfontosabbak: felbontás, méret és színmodell. Néha a méretet felbontásnak is nevezik, ezért zavarok lépnek fel, hogy ez ne forduljon elő, világosan meg kell értenie, mi forog kockán, és „kontextusban kell néznie” - a méretet Mp-ben (megapixelben), a felbontást pedig dpi-ben mérik. vagy ppi.

Engedély a képpontok száma hüvelykenként (ppi - pixel per hüvelyk), ami leírja a képernyőn megjelenő megjelenítést, vagy a képek nyomtatásához a hüvelykenkénti pontok számát (dpi - pont per hüvelyk). Számos jól bevált szabály létezik: egy kép interneten történő közzétételéhez 72ppi felbontást, a nyomtatáshoz pedig 300 dpi (ppi) felbontást használnak. A képek mikroállományának követelményei 300 dpi, mivel sok alkotást kifejezetten nyomtatásra vásárolnak.

A méret- A képen található összes pixelszám, általában Mp-ben (megapixelben) mérve, egyszerűen abból adódik, hogy a kép magasságában lévő pixelek számát megszorozzuk a kép szélességében lévő pixelek számával. Vagyis ha a fénykép mérete 2000x1500, akkor a mérete 2000*1500=3 000 000 pixel vagy 3 MP. A fotóbankokba való küldéshez a kép mérete nem lehet kisebb 4 megapixelnél, illusztráció esetén pedig legfeljebb 25 megapixel.

színes modell- a kép jellemzője, amely leírja annak ábrázolását színcsatornák alapján. 4 színmodellt ismerek - RGB (piros, zöld és kék csatornák), ​​CMYK (cián, bíbor, sárga és fekete), LAB (világosság, piros-zöld és kék-sárga) és szürkeárnyalatos (szürkeárnyalatos). Minden microstock elfogadja az RGB színmodell rasztergrafikáját.

A raszteres grafika előnyei:

  1. Képes reprodukálni bármilyen bonyolultságú képet. A képen reprodukált részletek mennyisége nagymértékben függ a képpontok számától.
  2. A színátmenetek pontos visszaadása.
  3. Számos program jelenléte a rasztergrafikák megjelenítésére és szerkesztésére. A programok túlnyomó többsége ugyanazokat a rasztergrafikus fájlformátumokat támogatja. A raszteres ábrázolás talán a "legrégebbi" módja a digitális képek tárolásának.

A raszteres grafika hátrányai

  1. Nagy fájlméret. Valójában minden pixelhez információt kell tárolnia a koordinátáiról és a színéről.
  2. A kép méretezésének (különösen nagyításának) lehetetlensége a minőség romlása nélkül.

Raszteres grafikai formátumok

A raszteres grafika ábrázolásának, formátumainak látszólagos egyszerűsége ellenére van "kocsi és kiskocsi"! A számuk pedig folyamatosan változik - egyes formátumok elavultak, mások pedig csak most kezdődnek a fejlesztésben. Minden leírása hosszú és nem érdekes, csak azokat írom le, amelyek véleményem szerint érdekesek lehetnek a tervezők és a fotósok számára.

PNG(Portable Network Graphics) egy másik raszteres grafikai formátum, amely támogatja az átlátszóságot, nemcsak a szokásos átlátszóságot, mint a GIF, hanem az áttetszőséget is – a színek zökkenőmentes átmenetét egy átlátszó területre. A PNG létrehozásának célja csupán a GIF leváltása volt, hiszen a GIF formátumot fejlesztő CompuServe 1995-ben 10 évre szabadalmaztatta a gif képek készítésére használt tömörítési algoritmust, ami lehetetlenné tette. ingyenes használat ezt a formátumot kereskedelmi projektekben.

A PNG előnyei:

  1. Lehetőség színes kép létrehozására színátmenetekkel és féltónusokkal.
  2. Megőrzés grafikus információk veszteségmentes tömörítési algoritmus használatával.
  3. Az alfa csatornák használatának képessége, vagyis egyszerűen beszélve, az átlátszóság és ráadásul az áttetszőség, amely lehetővé teszi, hogy sima színátmeneteket hozzon létre egy átlátszó területre.

A PNG-nek csak 2 hátránya van véleményem szerint:

  1. Nem lehet animált képet létrehozni
  2. Az átláthatóság kétértelmű "megértése". PNG formátum internetes böngészők. Egyes böngészők többnyire elavult verziók, megtagadja a PNG-kép átlátszó területeinek megjelenítését, és kitölti őket szürkével. De ez a hiányosság, azt hiszem, hamarosan megszűnik relevánsnak lenni.

TIFF(Tagged Image File Format) - formátum a képek tárolására Jó minőség, támogatja a meglévő színmodellek bármelyikét, a színmélység változtatások széles skáláját biztosítja, támogatja a rétegekkel való munkát. Az információk TIFF formátumban történő tárolása veszteséges és veszteségmentesen is lehetséges. A RAW formátumot nem támogató fényképezőgépek néha TIFF formátumban is készíthetnek képeket.

Azokon a fotóbankokon, amelyekben lehetőség van további formátumok feltöltésére a fő képre JPEG formátumban (Dreamstime.com, iStock.com), a TIFF további formátumban is feltölthető.

A formátum hátránya a nagy fájlméret, sokkal nagyobb, mint egy azonos minőségű RAW-fájl – minden TIFF-kép 8-20 MB súlyú.

NYERS(angolul "nyers" - nyers)

A RAW formátum a digitális fényképezőgépeknek köszönhetően jelent meg. A RAW lényegében egy „ujjlenyomat”, amely a fényképezéskor a fényképezőgép mátrixán marad, vagy inkább 3 nyomat – piros, zöld és kék színben. Ezeken a nyomatokon kívül a RAW fájlban más adatok is tárolódnak, ami ebben az esetben inkább egy referencia karakter, amely megszabja a RAW konverternek, hogy milyen intenzitással jelenítse meg a képernyőn a különböző pixelekhez tartozó színcsatornákat - ez a fehéregyensúly, a színtér stb. Ezen paraméterek módosítása semmilyen módon nem befolyásolja az eredeti információkat, ezeket fájdalommentesen megváltoztathatja, és bármikor visszatérhet az eredeti nézethez. Sokkal problémásabb lesz az exportálás eredményeként kapott másik raszteres formátummal dolgozni. Fájlkiterjesztések be RAW formátum a fényképezőgép márkától függően eltérőek lehetnek (.cr2, .crw, .nef stb.) - minden kameragyártónak megvan a maga módja az információk tárolására. A RAW fájlok szerkesztéséhez és más raszteres formátumokba konvertálásához a fényképezőgépgyártók saját szoftvert biztosítanak, ugyanakkor a Canon RAW konvertere csak a Canon fényképezőgépekkel (.cr2, .crw) készített RAW fájlokat olvassa be, és nem lesz képes Nikon fényképezőgéppel készített RAW-fájlok (.nef) olvasása. Vannak harmadik féltől származó RAW konverterek, amelyek a legtöbb RAW fájllal működnek. Általánosságban elmondható, hogy az egységes szabvány hiánya bizonyos kellemetlenségeket okoz az ezzel a formátummal való munka során.

A formátum hátránya a nagy fájlméret (bár nem olyan nagy, mint a TIFF), valamint az egyetlen szabvány hiánya a RAW fájlok előállításához minden fényképészeti berendezés gyártója számára.

A RAW a TIFF-hez hasonlóan „kiegészítő” képformátumként elküldhető a fotóbankoknak – a forrás elérhetősége befolyásolhatja a tervező képvásárlási döntését.

JPEG(Joint Photography Experts Group – a fejlesztő neve) – a leggyakoribb raszteres grafikai formátum (legalábbis az interneten). A JPEG egy példa a "veszteséges" vagy más szóval "torzító tömörítésű" tömörítési algoritmusok használatára, leginkább festmények, fényképek és egyéb valósághű, egyenletes színátmenetű képek tárolására alkalmas, de rajzra gyakorlatilag nem alkalmas. és diagramok, vagyis éles átmenetekkel rendelkező képek esetén – a tömörítési algoritmus észrevehető műtermékeket hoz létre az éles kontraszt helyén.

Nem ajánlott a munka közbenső verzióit ebben a formátumban tárolni - minden „újramentés” bizonyos információk visszafordíthatatlan elvesztéséhez vezet. Az ebben a formátumban használt tömörítési algoritmus (veszteséges tömörítés) a szomszédos képpontok színének "átlagolásán" alapul.

A JPEG nem támogatja az alfa csatornákat, azaz nem tartalmazhat átlátszó képpontokat, de lehetővé teszi egy vágógörbe mentését a fájlba, amit fotóbankkal történő munkavégzés esetén a leírásban fel kell tüntetni, vágógörbe (ha természetesen elkészítette és tudja, mi az) fontos információ a kép vásárlója számára.

A JPEG formátum egyben a fő formátum, amelyben a fotóbankok elfogadják a raszteres képeket (fotókat és illusztrációkat) eladásra. A microstockba küldött fájl végleges verzióját RGB színmodellben kell elmenteni, 300 dpi felbontással és természetesen 100%-os minőségben. A fájlba IPTC információkat is megadhat (név, leírás, kulcsszavakat) - a JPEG formátum lehetővé teszi ezt, és sok időt takarít meg, ha képeket küld több fotóbankba.

Az elterjedt raszteres grafikai formátumok (GIF, JPEG, TIFF stb.) mellett, amelyeket minden grafikus szerkesztő és képnézegető "olvas", szinte minden szerkesztőnek vannak "natív" formátumai, amelyeket csak a program nyithat meg amelyeket például az Adobe Photoshop .PSD formátumában készítettek. Fényképek, raszteres illusztrációk feldolgozása és tervfejlesztés során a közbenső verziókat érdemes ilyen formátumban elmenteni, és csak a végleges verziókat szabad JPEG formátumba konvertálni. Erre azért van szükség, hogy munkája eredményét információvesztés nélkül el tudja menteni, és bármikor módosítani tudja a képet vagy a projektet.

A számítógépes bittérkép téglalap alakú mátrixként van ábrázolva, amelynek minden celláját egy színes pont ábrázolja.

A kép digitalizálása során az olyan apró sejtekre oszlik, hogy az emberi szem nem látja azokat, a teljes képet egészként érzékeli. Magát a hálózatot ún raszteres térkép, egységelemét pedig ún pixel.

A képpontok olyanok, mint a szemcsék a fényképen, és ha nagyot nagyítunk, észrevehetővé válnak. A raszteres térkép számhármasok halmaza (tömbje): egy síkon lévő pixel két koordinátája és színe.

A vektoros képekkel ellentétben a rasztergrafikus objektumok létrehozásakor nem használnak matematikai képleteket, ezért a raszterképek szintéziséhez be kell állítani a kép felbontását és méreteit.

A rasztergrafika segítségével tükrözheti és közvetítheti a benne rejlő árnyalatok és finom hatások teljes skáláját. valódi kép. A bittérképes kép közelebb áll a fényképhez, lehetővé teszi a fénykép főbb jellemzőinek pontosabb reprodukálását: a megvilágítást, az átlátszóságot és a mélységélességet.

A raszterképeket leggyakrabban fényképek és egyéb képek beolvasásával, digitális fényképezőgéppel vagy egy videó képkockájának "rögzítésével" készítik. A raszterképek közvetlenül is beszerezhetők raszteres vagy vektorgrafikus programokban, vektoros képek konvertálásával.

Számos fájlformátum létezik a bittérképes grafikákhoz, és mindegyik rendelkezik saját út képinformációk kódolása. Csak a leggyakoribb formátumok jellemzőit soroljuk fel.

Formátum Max. bit/pixel Max. színek száma Max. képméret, pixel Tömörítési módszerek Több képkódolás
BMP 16 777 216 65535 x 65535 RLE -
gif 65535 x 65535 LZW +
JPEG 16 777 216 65535 x 65535 JPEG -
PCX 16 777 216 65535 x 65535 RLE -
PNG 281 474 976 710 656 2147483647 x 2147483647 Leeresztés (LZ77 változat) -
TIFF 16 777 216 összesen 4.294.967.295 LZW, RLE és mások +

Az interneten található nagyszámú képfájlformátum közül ma már csak kettőt használnak széles körben – a GIF-et és a JPEG-et. Beszéljünk róluk részletesebben.

GIF formátum

A népszerű GIF formátumot a CompuServe fejlesztette ki függetlenként hardver. Bittérképes képek tömörítéssel történő tárolására szolgál. Egy ilyen formátumú fájlban több kép is tárolható. Általában ezt a funkciót animált képek tárolására használják (kockák halmazaként).

A GIF formátum lehetővé teszi a kép "vonalon keresztül" (interlaced) rögzítését, így a fájl csak egy részével láthatja a teljes képet, de alacsonyabb felbontással. Ezt a funkciót széles körben használják az interneten. Először egy durva felbontású képet lát, és ahogy több adat érkezik, a minősége javul. A GIF formátum fő korlátja, hogy egy színes kép legfeljebb 256 színt tartalmazhat. Nyomtatáshoz ez nyilvánvalóan nem elég.

jpeg formátumban

JPEG fájlformátum ( Közös Fényképészeti Szakértői Csoport - Közös Fotószakértői Csoport) fejlesztette ki a C-Cube Microsystems as hatékony módszer nagy színmélységű képek tárolása, például szkennelt fényképek számos finom (és néha megfoghatatlan) színárnyalattal.

A legnagyobb különbség a JPEG formátum és más formátumok között az, hogy JPEG-et használ veszteséges tömörítési algoritmus(nem veszteségmentes algoritmus).

A veszteségmentes tömörítési algoritmus megőrzi a képinformációkat oly módon, hogy a kicsomagolt kép pontosan megegyezzen az eredetivel. A veszteséges tömörítés bizonyos képinformációkat feláldoz a nagyobb tömörítési arány elérése érdekében.

A JPEG formátumban alkalmazott tömörítés tartósan torzítja a képet. Ez nem észrevehető, ha egyszerűen nézzük, de nyilvánvalóvá válik a későbbi manipulációk során. De a fájl mérete 10-500-szor kisebb, mint a BMP! Ha úgy dönt, hogy egy képet JPEG formátumban éget, akkor a legjobb, ha minden szükséges műveletet elvégez a fájl első írása előtt.

GIF és JPEG összehasonlítása

  1. A GIF formátum kényelmes, ha kézzel rajzolt képekkel dolgozik.
  2. A JPEG formátum a legjobban használható fényképek és képek tárolására nagy mennyiség színek.
  3. Animációk és képek létrehozásához átlátszó háttér GIF formátumot használnak.

vektoros grafika

A vektorgrafika fő logikai eleme az geometriai objektum. Tárgyként elfogadottak az egyszerű geometriai formák (ún. primitívek - téglalap, kör, ellipszis, vonal), összetett alakzatok vagy primitívekből épített formák, színkitöltések, beleértve a színátmeneteket is.

A vektorgrafika előnye, hogy az alkotó objektumok alakja, színe és térbeli helyzete matematikai képletekkel leírható.

A vektorgrafika fontos tárgya a spline. A spline egy görbe, amely egy adott geometriai alakzatot ír le. A modern betűtípusok spline-okra épülnek igaz típusés utóirat.

A vektorgrafikának számos előnye van. A képek tárolásához szükséges lemezterületet tekintve gazdaságos: ez annak köszönhető, hogy nem magát a képet menti el, hanem csak néhány alapvető adatot, amelyek felhasználásával a program minden alkalommal újra létrehozza a képet. Ezenkívül a színjellemzők leírása szinte nem növeli a fájl méretét.

A vektorgrafikus objektumok könnyen átalakíthatók és módosíthatók, ami szinte nincs hatással a képminőségre. A skálázás, az elforgatás, a görbület néhány elemi transzformációra redukálható vektorok felett.

A grafika olyan területein, ahol fontosságát megőrzi a tiszta és jól megkülönböztethető kontúrokat, például a betűtípusok kompozícióiban, logók létrehozásában stb., a vektoros programok nélkülözhetetlenek.

A vektorgrafikák rasztergrafika töredékeit is tartalmazhatják: egy töredék ugyanolyan objektummá válik, mint az összes többi (bár a feldolgozás jelentős korlátaival).

A vektorgrafikus programok fontos előnye a képek és szövegek integrálásának fejlett eszközei, ezek egységes megközelítése. Ezért a vektorgrafikus programok nélkülözhetetlenek a tervezés, a műszaki rajz, a rajz, a grafikai és a tervezői munka területén.

Másrészt azonban a vektorgrafika túlzottan merevnek, "rétegelt lemeznek" tűnhet. A pusztán képi eszközökben valóban korlátozott: vektorgrafikus programokban szinte lehetetlen fotorealisztikus képeket készíteni.

Ezenkívül a képleírás vektoros elve nem teszi lehetővé a grafikus információk bevitelének automatizálását, ahogy a pontgrafikus szkenner sem teszi lehetővé.

Az utóbbi időben egyre inkább elterjednek a 3D modellező programok, amelyeknek vektoros jellegük is van.

Kifinomult rajzolási módszerekkel (sugárkövetési módszer, sugárzási módszer) birtokában ezek a programok lehetővé teszik, hogy vektorobjektumokból mérsékelt ráfordítással és idővel tetszőleges felbontású fotorealisztikus bitmap képeket készítsenek.

Ismerkedjünk meg raszteres számítógépes grafika. A szoftver eszközkészlete a legfejlettebb és könnyen megtanulható. A kép elkészítésének módja lehetővé teszi az ismerős munkák utánzását olyan grafikai eszközökkel, mint a ceruza, szén, szangvinikus, radír, ecset és sok más, valamint lehetővé teszi a papír vagy vászon, szövet vagy fém textúrájának közvetítését. A rasztergrafika segítségével oktató és kreatív feladatokat végezhetsz komponálásban, rajzban. Emellett a rasztergrafikus szoftvereszközök széles grafikai, szín- és kolorisztikai lehetőségei megkönnyítik a szín- és tónuskapcsolatok megváltoztatását, ami értékes a képi feladatok megoldásában.

Rasztergrafika - Ön már tudja, hogy a raszterképek egy kockás papírlapra vagy egy sakktáblára hasonlítanak, amelyen bármely cellát egy bizonyos színnel átfestenek, így összességében képet alkotnak. Pixel- a raszteres képek fő eleme, ez egy cella. A raszteres kép pixelkészletből áll.

A raszterképeknek számos olyan jellemzője van, amelyeket a számítógépnek javítania kell. Méretek képek és elhelyezkedés A benne lévő pixelek az a két fő jellemző, amelyet a bitmap fájlnak meg kell őriznie egy kép létrehozásához. Másik - szín. Például egy képet az egyes rácspontok konkrét helye és színe ír le, ami egy mozaikhoz hasonló képet hoz létre.

A rasztergrafika attól függ engedélyeket, mert a képet leíró információ egy bizonyos méretű rácshoz van csatolva. A felbontás a pixelek száma egységnyi hosszon, leggyakrabban hüvelykenként − dpi, és minél nagyobb a felbontás, a több pixel egy hüvelykben elfér, és annál jobb a kép. Színmélység meghatározza azon árnyalatok számát, amelyek tartományában egy pont megváltoztathatja a színét.

Mélység kódolva 24 bites egy ponton kb 16 500 000 színek. Ezt a módot hívják "Igazi SZIN". Kódolás be 16 bit pont lehetővé teszi a megkülönböztetést 65 536 színárnyalatok. Ezt a módot hívják "Minőségi szín". Kódolás be 8 bites pontonként lehetővé teszi, hogy mindent megkülönböztethessen 256 színárnyalatok. Ez a mód az úgynevezett "Rögzített színek". Ezek a fogalmak közvetlenül kapcsolódnak a fogalom második csoportjához. « Színes formátumok» amiről a következő leckében fogunk beszélni.

A rasztergrafika szerkesztésekor a megjelenítés minősége változhat, mert maguk a pixelek is változnak. Különösen a rasztergrafikák átméretezése okozhatja a kép széleinek „elmosódását”, amikor a pixelek újraelosztásra kerülnek a rácson. Sajnos az ilyen képek bármilyen irányú méretezése általában rontja a minőséget. A pontok számának csökkenése esetén az apró részletek elvesznek és a feliratok deformálódnak (bár ez nem biztos, hogy annyira észrevehető, ha magának a képnek a vizuális méretei csökkennek - vagyis a felbontás megmarad).

A képpontok hozzáadása a kép élességének és fényerejének romlásához vezet, mert. az új pontokhoz olyan árnyalatokat kell adni, amelyek két vagy több szegélyszín között átlagosak. A rasztergrafikus kimenet a kép felbontásánál kisebb felbontású eszközökön szintén rontja a kép minőségét. E hiányosságok ellenére csak a raszteres grafika reprezentálja hatékonyan a valódi képeket. A valós világ apró tárgyak milliárdjaiból áll, az emberi szem pedig éppen arra van alkalmazkodott, hogy tárgyakat alkotó, különálló elemek hatalmas halmazát érzékelje, így a raszteres képek természetesen valódinak tűnnek, ha nagy felbontással készültek.

A természetes megjelenés mellett a raszteres képeknek más előnyei is vannak. A kimeneti eszközök, például a nyomtatók pontkészleteket használnak a képek létrehozásához, így a bittérképes képek nagyon egyszerűen nyomtathatók.

Így a bittérképes ábrázolást általában a szkennelésben és a feldolgozásban használják. grafikus képek sok részlettel és árnyalattal, például fényképekkel, amikor más programokban használható képeket hoz létre, különösen a hálózaton keresztül más felhasználóknak történő átvitelhez Internet, amikor különféle művészi hatásokat hoz létre, amelyek a speciális szoftverszűrőknek köszönhetően lehetségesek. A leghíresebb rasztergrafikus programok: Adobe Photoshopés Corel PHOTO-PAINT.

Mikor jobb rasztergrafikát használni?

Először is, amint már említettük, az ilyen típusú grafikákban a képek készítésének módja lehetővé teszi a szokásos munka szimulálását grafikus eszközök segítségével: ceruza, szén, szangvinikus, radír, ecset. Raszteres képen átadhatja a papír vagy a vászon, a szövet vagy a fém textúráját. Másodszor, a rasztergrafikák széles grafikai, szín- és színlehetőségei megkönnyítik a kép szín- vagy tónusarányának megváltoztatását - általában sok részletet és árnyalatot tartalmazó grafikus képek szkennelésekor és feldolgozásakor. Például fényképeket.

Ne feledje, hogy az ilyen típusú grafikákat gyakran használják más programok képeinek létrehozásakor. Például hálózaton keresztül más felhasználóknak történő átvitelhez Internet. Harmadszor, a rasztergrafikák nélkülözhetetlenek a legkülönfélébb művészi hatások létrehozásához, amelyek csak a speciális szoftverszűrőknek köszönhetően lehetségesek. Minden bittérkép objektum a téglalap alakú rétegek egyikében található. Egy réteg ábrázolható kisebb, azonos méretű négyzet alakú cellák halmazaként, amelyben valamilyen kép (raszterobjektum) alakítható ki, amely mozaikelemekből (pixelekből) áll.

Egy pixelre nemcsak a szín jellemző, hanem az átlátszóság is, amikor az elemek egymásra vannak helyezve. Abban az esetben, ha egy raszteres kép egy rétegből áll, összehasonlítható egy kis négyzet alakú színes üvegekből álló ólomüveg ablakkal, vagy egy kereszttel hímzett mintával. A raszteres fájlformátumok kizárólag bittérképes képek tárolására szolgálnak. A legnépszerűbbek a következők: BMP, PCX, TIFF, CPT, PSD,gifés JPEG.

Formátumok SRTés PSD többrétegű képek és formátumok mentésére szolgálnak gifés JPEG főként a munkavégzés során használják Internet, (kis fájlméretnél elfogadható képminőséget biztosítanak). Attól függően, hogy milyen képfeldolgozást terveznek végrehajtani, szükség lehet annak ilyen vagy olyan formában történő bemutatására (raszteres vagy vektoros). A raszteres képek vektoros képekké alakításához és fordítva a vektorgrafikus programok megfelelő funkcióit, valamint speciális nyomkövető programokat használnak. Adobe Streamline 4.0, CorelTRACE 9. A nyomkövetési művelet egy vektorkép automatikus vagy kézi üzemmódban történő létrehozásából áll, amely az eredeti raszterkép másolata. Létrehozott kép különálló vektorobjektumokból áll, amelyek bizonyos színekkel vannak színezve, és bizonyos módon helyezkednek el egymáshoz képest. A vektorkép bittérképpé alakításának műveletét raszterezésnek nevezzük.

Számítógépes grafikaészrevétlenül, de határozottan beépült a mindennapjainkba. Ez már régen nem az elit sorsa. Valahányszor fényképeket másol át digitális fényképezőgépről a számítógépre, vagy egyszerűen csak a „mentés” gombra kattint, hogy egy tetszőleges képet adjon a gyűjteményhez, számítógépes grafikával dolgozik.

Megéri időt szánni az elméletre?

A képalkotó módszer működésének alapjainak ismerete jó szolgálatot tesz majd. A fájlnév utáni kiterjesztések többé nem valami mágikus halandzsa, hanem rendszeresen megjelennek fontos információ. Tudatosan eldöntheti, hogy mely képeket tömörítse, hogy ne zsúfolja el a merevlemez-területet, és okosan döntheti el, hogy ezt milyen módon lehet megtenni.

A saját fényképek szerkesztése is a "tudományos piszkálási módszerből" teljesen átmegy új szint. És egyesek számára az ártatlan szórakozás a képernyőn megjelenő képekkel fokozatosan meglehetősen jövedelmező munkává vált.

A raszteres és a vektorgrafika közötti különbség

A Ebben a pillanatban számítógépes környezetben elsősorban vektor- és rasztergrafikát használnak. Alapvetően különböznek egymástól az információ kódolásában.

Nem titok, hogy a számítógépen lévő összes adat bináris kóddal van írva. Így minden információ, legyen az szöveg, kép vagy hang, bizonyos módon titkosítva van. A vektorkép mentése érdekében elemi geometriai alakzatokra osztják, amelyeket viszont a legegyszerűbb matematikai képletekkel írnak le. Így például egy grafikus szerkesztőnél az "és" betűt két párhuzamos, adott hosszúságú szegmens írja le, amelyeket egy 45 fokos szöget bezáró vonal köt össze.

A raszteres képet más elv szerint osztják fel. A számítógép sok pontra, úgynevezett pixelre bontja a képet, és megjegyzi az egyes pixelek színét és helyét.

Előnyök és hátrányok

Ha vektoros rajzzal dolgozik, akkor elméletileg korlátlanul növelheti azt. Ráadásul ez semmilyen módon nem befolyásolja a kép minőségét. Mivel a paraméterek geometriai képletek formájában vannak beállítva, a számítógép egyszerűen feldolgozza azokat, és kitölti az összes űrt a kívánt színekkel. Ennek eredményeként tiszta képet kap.

A rasztergrafika hátrányai éppen abban rejlenek, hogy a tömörítés (ami az esetek túlnyomó többségében egy fájl mentésekor történik) jelentősen befolyásolhatja a minőséget. Megjelenik az úgynevezett granularitás. Az összetett képekben azonban rasztergrafikát használnak. A vektoros rajzokban csak nagyon egyszerű képeket készíthet. Tehát most arra összpontosítunk, hogy hol alkalmazhatók a rasztergrafikák.

Felhasználási területek

A raszterképek tökéletesen közvetítik a szkennelt objektumok tartalmát. Segítségükkel féltónusokkal és egyenletes színátmenetekkel dolgozhat. A digitális fényképezőgéppel készített fényképek is kizárólag bittérképes képeket használnak. Ezenkívül ez a formátum nélkülözhetetlen eszközként szolgál a webdizájn területén.

Raszteres grafikai formátumok

Emlékezzünk vissza, hogy a képpel kapcsolatos információk esetünkben pontok segítségével vannak kódolva. Ebben a kódolásban a mértékegység a pixel. Ez a legkisebb pont, amely nem osztható fel sem méretben, sem színben.

Ezeknek a pontoknak az egységnyi területre eső számát nevezzük felbontásnak. Egy nagy felbontású képen (nagy számú egyedi pont) tiszta mintát és egyenletes színátmeneteket fogunk látni. Alacsony felbontás esetén azonban a képminőség jelentősen megsérülhet (végül is a számítógép egyszerűen megjeleníti a memóriájában elérhető pontok számát, és a kívánt méretre nyújtja).

Nagyjából össze lehet hasonlítani a nyelvvel. Annak érdekében, hogy ugyanazt az információt továbbítsák különböző nyelvek, akkor eltérő számú betűre, hangra és szóra lesz szüksége. Ezenkívül a legtöbb esetben a nyelvtani szerkezet is eltérő lesz. Ezekből a "nyelvekből" pedig a számítógépeinkben a "fordítók" speciális programok, amelyek vagy "elolvasják", vagy a kívánt formátumra konvertálják.

A formátumok közötti fő különbség az információ tárolásának módja. Tekintsük a leggyakoribbakat.

BMP

Ez az egyik úttörő. Amikor kifejlesztették, a rasztergrafika, mondhatni, létezésének kezdetén állt. Az alkotók nem különösebben törődtek vele, és úgy programozták a BMP-t, hogy szekvenciálisan memorizálja az egyes pixeleket. Valójában ez csak egy másolat, de némi színvesztéssel, mivel a BMP formátum mindössze 256 színnel rendelkezik.

TIFF

A digitális tárolás mértékéhez képest meglehetősen nehézkes, de egyszerűen nélkülözhetetlen információnyomtatáshoz. A BMP-vel ellentétben támogatja az információs képességet. És ehhez nem egy, hanem több különböző algoritmust használhat. Ha azonban nem a nyomdaiparban vagy legalább valamelyik kiadónál dolgozik, nem lesz különösebben szüksége ennek a formátumnak a komoly erejére.

gif

Ez már a valós használathoz közelebb álló formátum (nem szakemberek számára). Különösen híres arról, hogy képes animációs képsorokat használni. Az ebben a formátumban készült számítógépes grafika áttetsző képek készítését is lehetővé teszi. Azonban nem lesz képes sima színátmeneteket közvetíteni. Leggyakrabban a rasztergrafika GIF formátumú használata a webdizájnban látható. Minden platformmal kompatibilis, és meglehetősen kompaktra tömöríti az információkat, ami fontos tényező az internetes oldalak megnyitásának sebességében.

JPEG

A legnépszerűbb formátum. És megérdemli. Minden rasztergrafika grafikus szerkesztője kétségtelenül támogatja ezt a formátumot. Azzal a konkrét céllal fejlesztették ki, hogy megszabaduljon a GIF fájltömörítés által támasztott korlátoktól. ebben a formátumban eléri a 100 egységet. Ez egy nagy mutató. Az ilyen tömörítésnek azonban még mindig megvannak a maga hátrányai - van némi adatvesztés, és előfordulhat, hogy a mentett kép kissé homályos lesz. Mivel ez a formátum egyszerűen elveti az általa jelentéktelennek tartott információkat, mindig fennáll annak a veszélye, hogy egyes részleteket torzítanak.

JPEG 2000

javított változat korai változat. A képinformációkat még tömörebben tömörítik, és a minőségromlás sokkal kisebb lett. Leggyakrabban ezt a formátumot használják fényképek számítógép merevlemezén és az interneten való tárolására. Ügyeljen azonban arra, hogy ha többször is elmenti ugyanazt a képet JPEG formátumok vagy JPEG 2000, minden alkalommal elveszíti az információ biteket, és a végén jelentősen torz képet kap az eredetihez képest.

PNG

Jelentősen javult a GIF formátum megfelelő minősége. Mivel szó szerint megőrizte elődjének minden előnyét, mentes a hiányosságaitól. Weboldalak tervezésénél és tervezésénél egyaránt használják. Ezenkívül a PNG a GIF-fel ellentétben hivatalosan is nyilvános.

PSD

A PSD formátumú rasztergrafikákat kizárólag az Adobe Photoshop dolgozza fel. Ez a program belső csomagja. Támogatja a szerkesztett kép rétegeivel való munkát.

CDR

Ez egyben a rasztergrafikus program belső csomagja is, amelyet általában a grafikusok használják a képek elölről történő létrehozására. A szerkesztési funkció azonban kétségtelenül támogatott.

Bitmap szerkesztők

És most egy kicsit a képszerkesztéssel működő programokról.

A felhasználók körében jelenleg a legnépszerűbb Adobe program Photoshop, köznyelvben egyszerűen "Photoshop". Ez a fejlesztés valójában monopolizálta a bittérképekkel való munkát a tervezők körében. Ez a program azonban fizetős, és nem is olyan kevésbe kerül. Ezért kezdett megjelenni más cégek fejlesztése. Néhányukat már széles körben használják.

Ami magát a "Photoshopot" illeti, ez semmilyen módon nem befolyásolta népszerűségét. A program meglehetősen egyszerű, és nincs hiány különféle videós tanfolyamokból és oktatóanyagokból.

A Photoshopban nem csak fotókollázst készíthet, vagy beépített effektusokat adhat a képhez. Ennek a programnak a legegyszerűbb funkciói nagyon gyorsan elsajátíthatók, és ez megnyitja a kaput a féktelen képzeletrepülés előtt. Kijavíthatja a megjelenési hibákat, beállíthatja a színeket, megváltoztathatja a hátteret és még sok minden mást.

Grafikus szerkesztő GIMP

Ami pedig azt illeti ingyenes programok, akkor nyugodtan ajánlhatjuk a GIMP-et. Ez a grafikus szerkesztő könnyen helyettesítheti a népszerű "Photoshop"-ot. Kitűnően teljesít a bittérképek szerkesztéséhez szükséges összes feladatban, és rendelkezik néhány belépő szintű funkcióval a vektorgrafikával való munkához.

A GIMP programmal gazdagabbá és élénkebbé teheti a fényképeket, könnyen eltávolítja a képről a felesleges elemeket, és professzionális tervezési projektek elkészítésére is használható. Az ezzel a programmal készített számítógépes grafika természetesnek tűnik, és tökéletesen illeszkedik az összképbe.

Grafikus szerkesztő CorelDRAW

Helytelen lenne figyelmen kívül hagyni a Corel termékeket. A CorelDRAW segítségével könnyedén dolgozhat raszteres és vektoros képekkel is. Ennek az eszköznek a lehetőségei olyan sokrétűek, hogy a CorelDRAW tanulmányozása benne van a főiskolai grafikusok kötelező képzésében.

Ez a program is fizetős, termékeinek arzenálja irigylésre méltó rendszerességgel töltődik fel. De annak ellenére a legszélesebb lehetőségeket, amelyet ez a grafikus szerkesztő biztosít a felhasználónak, intuitív kezelőfelülete élvezetessé teszi a munkafolyamatot.

Ingyenes grafikus szerkesztők

És még néhány szót az alternatív képszerkesztő programokról. A legtöbb esetben kiváló munkát végeznek az átlagfelhasználók igényeivel, és sokkal kevesebb helyet és erőforrást foglalnak el a számítógépen. Igen, és a velük való munka általában könnyebb, mivel nem fogja elhatalmasodni azon, hogy mindenféle funkció közül válasszon, amelyek célja nem teljesen világos.

Ha szereted a szokatlan és többnyire komikus fotókat, próbáld ki a Funny Photo Maker programot. Ott sok eredeti keretet és vicces vizuális effektust talál.

Komolyabb munkához a Picasa megfelelő. Ezt a szerkesztőt az alábbi használatra tervezték számítógépes hálózatok. Új funkciói még könnyebbé teszik az oldalak tervezését a közösségi hálózatokon. A szerkesztéshez beépített effektusok pedig még egy kifinomult szakembernek sem okoznak csalódást.

Egy másik érdekes program a Paint.NET. Funkcióiban és képességeiben nagyon hasonlít az Adobe Photoshophoz. A Paint.NET-ben használt eszközök pedig komolyan felvehetik a versenyt az említett kereskedelmi megfelelővel.